感应加热方式的感应干燥谷物

节能 感应干燥谷物 感应加热方式

哈萨克斯坦每年以净重生产约17-19百万吨谷物,出口约5万吨谷物,国内平均消费量为9-11百万吨。 粮食工业的进一步发展和粮食出口的增长需要发展粮食储存,运输和干燥的基础设施,包括建设新的和重建旧的粮仓,建设港口码头以及购买干货船和粮食运输船(Baum,1983)。 有必要使工业现代化,这项任务需要国家和国家谷物生产者的大力努力。
阿斯塔纳哈萨克斯坦谷物论坛V KAZGRAIN-2012的与会者讨论了谷物市场的当前状态,趋势和价格预期,以及物流和基础设施方面的挑战性问题。 据指出,十年前,哈萨克斯坦不能被认为是谷物出口国,而在目前,出口问题被认为是优先事项。 谷物的生产和干燥在农用工业综合体和整个经济中都处于领先地位。
对许多制造企业进行收获后谷物加工的经验分析表明,确保新收获种子的安全性和质量的首要任务是干燥。 在潮湿地区,谷物干燥的重要性增加:干燥或在不遵循技术规范的情况下进行此操作不可避免地会导致作物损失。 根据研究,在25-28%的堆湿度下,三天发芽减少20%。 当谷物堆中的水分为0.7%时,干物质的损失每天就占1-37%(Ginzburg,1973)。

在农业中有效使用干燥机的重要因素是提供更高的谷物质量,增加单位带宽以及降低能源成本。 提高现有农业干燥机效率的基础是确保谷物干燥机摄像机中的一立方米水分充分稳定地去除。 防止出现这种情况的原因之一是,内置在干燥井筒中的冷却装置无法为全谷物冷却创造最佳条件,从而降低了干燥井筒的有效容积以及从一立方米相机中去除水分。

自2010年以来,小麦产量显示出稳定的增长趋势:作物面积增加了17%,单产增加了25%,总产量增加了52%。 在1年2012月258日,哈萨克斯坦拥有14个筒仓,存储容量771.3万吨,而电梯则存储14万吨。 增加产量和总收成需要改进干燥技术,以避免作物损失并保持谷物质量。

谷物干燥和去除水分的最有效方法是 感应加热法 由于变频器制造技术的重大缺陷,因此对其进行的研究很少,并且在实践中很少使用。 虽然 感应加热设备 目前正在发展生产,与传统的加热方法相比,使用谷物干燥实践变得更加可取(Zhidko,1982)。

目前,感应加热用于钢材的表面硬化,通过加热来进行塑性变形(锻造,冲压,压制等),金属熔化,热处理(退火,回火,正火,淬火),焊接,焊接,钎焊。 ,金属。 间接感应加热用于加热技术设备(管道,储罐等),加热液体,干燥涂层和材料(例如木材)。 感应加热装置的最重要参数是频率。 对于每个过程(通过加热进行的表面硬化),都有一个最佳频率范围,可提供最佳的技术和经济性能。 50Hz至5MHz的频率用于感应加热。

感应加热的优点包括:

  • 将电能直接传输到加热体中可以实现材料的直接加热,因此加热速率为
  • 将电能直接传输到加热体中不需要接触装置。 这对于自动线很有用
  • 当加热材料是电介质(例如谷物)时,功率会均匀分布在整个加热材料的体积中。 因此,这种感应方法可以快速加热
  • 在大多数情况下,感应加热可以提高生产率并改善工作条件。 当初级绕组(电感器)连接到交流电源,并且加热材料用作次级时,感应装置可以视为一种变压器。

为了降低整个安装的成本,需要开发和实施设计简单的感应加热器。

传统干燥方法的感应加热之间的主要区别在于体积加热。 热量不从表面渗透到产品(材料)中。 它一次形成在整个体积中,此过程可以以低能耗有效地干燥谷物。 在加热诱导过程中,干燥材料中的水分均匀分布。 感应不假定热量从加热器传递到材料。 使用其他干燥方法需要加热空气,然后将热量从热空气传递到材料上。 在每个阶段-空气加热,其运输以及产品的热传递-热量的损失都是不可避免的。

如今,哈萨克斯坦的企业实际上不使用感应加热器,因为它们非常昂贵。 的旧灯型号 感应加热机 是过时的,它们不是制造的。

通过感应加热干燥谷物。 在下降层干燥 

我们建议采用谷物干燥的感应加热方法(图1),其中谷物物料在重力的作用下通过干燥轴。 谷物在干燥机的顶部通过斗式输送机或其他运输设备装载; 然后谷物进入干燥塔。 在干燥塔的摄像机中,与变频器相连的电感器会产生高频电磁场(磁通)。

落层干燥。 下降层代表着大量排出的重力运动颗粒流,被气流的向上部分抵消(气动制动)。 谷物的真实浓度在运动过程中增加。 在悬浮层中干燥。 当增加电源的速度时,谷物的悬浮状态在上升的气流中实现。 在此过程中,谷物的整个表面都与气体进行热量和水分交换。 谷物在气动管中停留的时间不超过几秒钟; 干燥剂的温度为350-400°C。 但是,减少的水分仅为百分之几。 因此,具有谷物加重层的设备不能用作单独的干燥机,而可以用作多室组合干燥机的组成部分。

总结

如今,农业公司和电梯大多配备了直流干衣机。 这些干燥机表明谷物的加热和干燥过程中存在相当大的不均匀性,这反过来又导致大量的热干燥成本。 此处的主要原因是在将干燥剂和大气供应到谷物脱水层时存在缺陷。

谷物干燥机优质工作的重要条件是有效干燥谷物。 根据计划,谷物干燥机的冷却设备的设计应使谷物输出处的温度不超过大气温度超过10°C。 但是,实际上,当空气温度高于12°C时,该值会超过15°C。 而且,现代谷物干燥机在谷物的各个层的冷却中提供了相当大的不均匀性。 在所讨论的上下文中,就生产率,质量和成本效率而言,感应加热干燥的应用可以是更合适的方式。

 

參考資料

 鲍姆(Baum),1983年。谷物干燥[俄文],莫斯科:科洛斯(Kolos)

Ginzburg,A.,1973。食品干燥的理论和技术要点[俄语],莫斯科:食品工业

Zhidko,V.,1982年。谷物干燥和谷物干燥机[俄文],莫斯科:科洛斯